Після об’єднання галицької та наддніпрянської армій їхня загальна чисельність становила 85 тисяч вояків, і вже 12 серпня вони вирушили в похід на зайняті більшовиками Одесу та Київ. 22 серпня Штаб Головного Отамана заборонив українським частинам вступати в бій з денікінцями, оскільки сподівався укласти з ними союз проти більшовиків. Наступного дня британський військовий міністр Вінстон Черчіль у листі порадив генералові Денікіну піти назустріч українським сепаратистським тенденціям.
Ленін наказав Троцькому захищати Київ та Одесу до останньої можливості і до останньої краплі крові. Більшовики розмістили в тилах своїх частин загороджувальні загони, які з кулеметів розстрілювали червоноармійців при спробі відступу.
29 серпня почалися бої за Київ по лінії Ірпінь–Боярка–Глеваха, а ввечері 30 серпня українські частини вступили до столиці. За спогадами учасника походу, галицькі стрільці, побачивши панораму Золотоверхого Києва, падали навколішки, підносили руки до неба і цілували київську землю.
Наступного дня до міста з лівого берега увійшли частини Полтавської групи Добровольчої армії. Коли денікінці спробували підняти російський прапор над будинком Міської думи (на місці теперішнього Майдану Незалежності), його зірвав козак Запорозького корпусу. На вулицях Києва почалися сутички між українськими та російськими підрозділами. Щоб припинити їх, командувач українським військом генерал Антін Кравс і командир денікінців генерал Бредов підписали перемир’я. Згідно з ним, українське військо відійшло з Києва на 35 кілометрів на захід на лінію Стугна–Васильків–Макарів–Ірпінь.
4 вересня уряд УНР звернувся до населення з відозвою з приводу конфлікту у Києві 31 серпня, наголосивши, що не допустить порушення найсвятішого права вільного самоозначення українського народу. А 23 вересня український уряд вирішив негайно розпочати воєнні дії проти армії Денікіна.